Instabilités locales de structures en composite acier-béton aux températures élevées

Local buckling of steel concrete structures at accidental temperatures

• Auteur / Autrice : Alexis Sauvageon
• Direction : Rachid Bennacer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie civil
• Date : Soutenance le 15/01/2016
• Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences mécaniques et énergétiques, matériaux et géosciences (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : École normale supérieure Paris-Saclay (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1912-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de mécanique et technologie (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1975-2021)
• Jury : Président / Présidente : Alain Sellier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Rachid Bennacer, Alain Sellier, Ali Limam, Christian La Borderie, Guillaume Hervé, Mickaël Abbas, Caroline De Sa, Pierre Wyniecki
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Ali Limam, Christian La Borderie

Mots clés

Mots clés contrôlés

Éléments finis, Méthode des

Composites

Mots clés libres

Composite acier-Béton

Flambement

Von Karman

Thermoélasticité

Élément fini

Expérimental

SC structure

Buckling

Von Karman

Thermoelasticity

Finite element

Experimental

Résumé

Les éléments de construction en béton renforcé par plaque constituent une technologie de construction émergente dont l’utilisation commence à se développer. Ces éléments sont constitués de deux plaques en acier en parement d’un béton de remplissage. Les plaques, connectées entre elles par des tiges métalliques, travaillent de façon composite pour octroyer à la structure ses propriétés de résistance mécanique. En cas de voilement local, les transferts d’action acier-béton ne sont plus développés entraînant une perte de résistance globale de la structure. Le présent document est consacré au risque voilement local induit par une élévation de la température. Deux aspects seront particulier étudiés : définir un domaine de flambement tenant compte de la plasticité local et obtenir une estimation de la déformée à une température donnée. Les résultats seront confrontés aux solutions issues de la simulation numérique et de l'expérimentation.

Steel concrete structures are a new building technology and its use starts to spread in civil engineering. these structures are made of two steel plates connected by tiebars and a concrete core. In order to provide resistance, steel and concrete must develop composite actions. In case of buckling of the steel plate, the transfer of the actions between steel and concrete is lost. This paper focus on preventing buckling failure’s mode of the structure in case of thermal loading. Two main issues are studied : defining an analytic operating for steel concrete structures regarding thermal buckling aspect including yielding coupling and getting an analytic estimation of the deflection. The results are finally confronted with numerical simulation and experimentation.